“蚂蚁的通讯”探究实验的改进

袁晓芳

(辽宁省锦州市实验学校 121000)

人教版生物学教材八年级(上册)第5单元第2章第3节“社会行为”一节中安排了“蚂蚁的通讯”的探究实验。这个探究实验既是对上一课时内容的深化，又是发展学生探究能力的一个重要平台。

1 教材中的不足

“蚂蚁过桥取食”这一方案是来验证蚂蚁是靠气味进行信息交流的。这个方案在理论上是利于学生在课堂上进行分组实验的。但教师在多次的实际操作中会遇到以下的问题： ①抓捕的蚂蚁不好饲养，很容易逃跑或死亡；②实验时蚂蚁容易受到惊扰，经常表现出隐蔽不动或惊慌逃窜，不断地掉入水中，影响了实验的正常进行。

针对以上问题,笔者尝试对实验方案进行改进，经过多次试验最终摸索出简单易行、且实验现象较明显的方法。即在自然状态下，在蚁穴处搭建双桥进行实验。

2 实验材料用具

学生在进行实验时的材料用具不限，只要能搭桥、盛水和建岛就可以，学生较容易从日常生活用品中获取本次实验的材料用具，方便学生课下完成探究活动。

3 具体方法步骤

具体的方法步骤是： ①在户外选择适合实验的蚁穴，在距离蚁穴等距的地方分别建食物岛和无食物岛；②蚁穴和食物岛之间搭双桥编号1、2，蚁穴和无食物岛间搭单桥编号3，观察蚂蚁行为的变化；③待蚂蚁在1、2号桥面上形成搬运队伍时，同时取下3个桥在蚁穴上方用毛刷将桥面的蚂蚁清扫干净，使蚂蚁回到蚁穴；④重新搭桥，去掉3号桥，将1号桥搭在蚁穴和无食物岛间，2号桥搭在两岛之间，蚁穴和食物岛之间搭4号新桥，观察蚂蚁的活动情况(图1)。

图1 蚁穴和食物岛之间搭双桥实验图示

4 实验结果分析

换桥后，发现蚁穴中的蚂蚁沿1号桥经无食物岛，再沿2号桥行走，出现绕道取食的路线。原食物岛上的蚂蚁也出现将食物绕道搬回家的路线。与换桥前的实验现象进行比较，很容易发现蚂蚁一定是在原1、2桥上留下了气味。进而得出实验结论： 蚂蚁是靠气味进行通讯的。经过多次实验，教师发现： 实验时用完整的蚁群，可将蚂蚁的惊扰度降到最低，实验时就较容易获得成功。

实验时间最好选择上午6时左右，在这个时间蚂蚁觅食较活跃，实验用时较短。实验的前一晚要清除蚁穴附近蚂蚁喜好的食物。桥面要粗糙些、宽些，桥的倾斜度要小一些，这样可方便蚂蚁爬行和搬运食物。实验时，蚂蚁是先吃饱再搬家，所以观察时要有耐心。户外有风时进行实验，要注意用石块压住桥，换桥时要注意桥的原来方向。

在蚁穴处进行实验时，遇到的最大的问题是： 蚂蚁不轻易上桥，有时实验耗时较长。经过摸索得出一个办法是： 实验前一天，将4个桥放在装有鱼肉松的袋子里闷一个晚上，实验时将其取出并用毛刷清扫干净。经过这样处理后，蚂蚁会很快就上桥，大大缩短实验时间。

实验方案经过改进后，可避免蚂蚁掉落入到水中。消除换桥时，蚂蚁受到惊吓不易离开等弊端，能保持实验顺利进行。在实验现象上，因为有完整的蚁群，蚂蚁发现食物后，同伴间很快地就出现靠气味进行通讯形成搬运队伍的现象。另外，双桥实验法中可以清楚地看到蚂蚁绕道取食、绕道将食物搬回家的两条路线。实验结果更加清晰、明显和完整，更具说服力。在两岛之间搭桥，不仅使实验材料用具得到了充分的利用，同时还提高了探究的趣味性。